《氧氣和氧化》課件

氧氣和氧化導(dǎo)言氧氣是地球上生命不可或缺的元素之一，它參與了許多重要的化學(xué)反應(yīng)。我們將深入探討氧氣的性質(zhì)、來源、作用，以及它與我們生活的密切關(guān)系。通過學(xué)習(xí)氧氣和氧化，我們可以更好地理解周圍的世界，并對(duì)生活中的現(xiàn)象有更深刻的認(rèn)識(shí)。什么是氧氣？無色無味氣體氧氣是一種無色、無味、無臭的氣體，是我們呼吸的必需品。重要的化學(xué)元素氧氣是地球上含量最豐富的元素之一，約占地球大氣層的21%。氧氣的性質(zhì)無色無味氧氣本身是無色、無味的氣體，但濃度過高時(shí)會(huì)有刺激性氣味。不易溶于水氧氣在水中的溶解度很低，但仍然是水生生物生存的重要物質(zhì)。支持燃燒氧氣是燃燒過程必不可少的物質(zhì)，沒有氧氣，燃燒無法進(jìn)行。氧氣的發(fā)現(xiàn)卡爾·威廉·舍勒1772年，瑞典化學(xué)家舍勒通過加熱硝酸鉀、硫酸和二氧化錳的混合物首次制備了氧氣。約瑟夫·普里斯特利1774年，英國牧師兼化學(xué)家普里斯特利通過加熱氧化汞獲得了氧氣，并驗(yàn)證了其性質(zhì)。拉瓦錫1777年，法國化學(xué)家拉瓦錫通過燃燒實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了氧氣是空氣的組成部分，并提出燃燒的氧化學(xué)說。氧氣的來源自然界地球上大部分氧氣來自植物的光合作用，植物利用太陽能將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為氧氣和糖。工業(yè)制取工業(yè)上可以通過分離空氣的方法制取氧氣，將空氣中的氮?dú)?、二氧化碳等氣體分離出去，剩下的就是氧氣。地球上的氧氣循環(huán)地球上的氧氣循環(huán)是一個(gè)持續(xù)不斷的過程，涉及生物和非生物因素。氧氣由植物通過光合作用釋放，被動(dòng)物和人類呼吸利用，最終轉(zhuǎn)化為二氧化碳。二氧化碳被植物再次吸收，參與光合作用，形成氧氣。這一循環(huán)保持著地球大氣中氧氣的穩(wěn)定，是維持生命的重要環(huán)節(jié)。氧氣的作用1維持生命氧氣是所有生物體呼吸作用的必需物質(zhì)。2支持燃燒氧氣是燃燒過程中必不可少的助燃劑。3促進(jìn)氧化氧氣參與許多化學(xué)反應(yīng)，例如金屬的氧化和食物的腐敗。呼吸作用1能量獲取生物體利用氧氣將食物中的能量釋放出來2二氧化碳生成呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳，并排出體外3生命維持呼吸作用是所有生物體維持生命的基本活動(dòng)光合作用1陽光植物利用陽光作為能量來源。2二氧化碳植物從空氣中吸收二氧化碳。3水植物從土壤中吸收水分。4葡萄糖植物制造出葡萄糖作為食物。5氧氣植物釋放出氧氣到空氣中。燃燒作用發(fā)光發(fā)熱燃燒是物質(zhì)與氧化劑（通常是氧氣）快速反應(yīng)，產(chǎn)生光和熱的過程。化學(xué)變化燃燒過程中，物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化，生成新的物質(zhì)，通常是二氧化碳和水。需要條件燃燒需要可燃物、氧化劑和點(diǎn)火源三個(gè)條件。氧化作用的定義化學(xué)變化氧化是指物質(zhì)與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程，導(dǎo)致物質(zhì)的性質(zhì)發(fā)生改變。電子轉(zhuǎn)移在氧化過程中，物質(zhì)會(huì)失去電子，而氧氣則會(huì)獲得電子。常見的氧化反應(yīng)金屬的氧化例如，鐵在空氣中與氧氣反應(yīng)生成氧化鐵，即生銹。食物的氧化變質(zhì)例如，蘋果切開后暴露在空氣中會(huì)變黃褐色，這是因?yàn)樘O果中的多酚類物質(zhì)被氧化。燃燒例如，木材燃燒是木材與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳和水，并釋放熱量和光。金屬的氧化鐵是一種常見的金屬，在空氣中會(huì)逐漸氧化，形成氧化鐵，也就是我們常說的鐵銹。銅在空氣中也會(huì)氧化，形成一層綠色的氧化銅，俗稱銅綠。鋁雖然表面會(huì)形成一層氧化鋁薄膜，但它能保護(hù)金屬不受進(jìn)一步氧化。生銹的原理1鐵與氧氣反應(yīng)鐵在潮濕的空氣中，與氧氣和水反應(yīng)2氧化鐵生成生成一層紅褐色的氧化鐵，即鐵銹3腐蝕現(xiàn)象鐵銹疏松多孔，無法阻止鐵繼續(xù)被腐蝕如何防止生銹1涂層保護(hù)使用油漆、鍍鋅或其他保護(hù)性涂層可以隔絕金屬與空氣和水分的接觸，從而防止生銹。2干燥環(huán)境保持金屬制品干燥，避免潮濕的環(huán)境，可以有效減少生銹的發(fā)生。3定期清潔定期清潔金屬制品，去除表面的灰塵、污垢和腐蝕物，可以延長其使用壽命。食物的氧化變質(zhì)氧化反應(yīng)食物中的脂肪和油脂在與空氣中的氧氣接觸時(shí)會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)。變質(zhì)過程氧化會(huì)導(dǎo)致食物的味道、氣味和顏色發(fā)生變化，最終變得不能食用。例子油炸食品、堅(jiān)果和水果等都容易發(fā)生氧化變質(zhì)?？寡趸瘎┑淖饔每寡趸瘎┛梢缘挚棺杂苫墓?，防止細(xì)胞損傷，減緩衰老?？寡趸瘎┛梢詭椭４媸澄铮乐寡趸冑|(zhì)，延長食物的保質(zhì)期。抗氧化劑可以預(yù)防心血管疾病、癌癥等慢性疾病，提高身體免疫力。氧氣與健康呼吸系統(tǒng)氧氣是人體呼吸系統(tǒng)的必需品，參與細(xì)胞代謝，提供能量。免疫系統(tǒng)充足的氧氣有助于提高免疫力，抵抗疾病。心血管系統(tǒng)氧氣對(duì)心血管健康至關(guān)重要，能促進(jìn)血液循環(huán)，預(yù)防心血管疾病。氧氣在醫(yī)療中的應(yīng)用呼吸支持氧氣療法用于治療呼吸困難患者，如肺部疾病、心臟病或高海拔環(huán)境下的患者。手術(shù)和麻醉氧氣在手術(shù)和麻醉過程中提供呼吸支持，確保患者在手術(shù)過程中獲得足夠的氧氣。高壓氧治療高壓氧治療通過增加血液中的氧氣含量來促進(jìn)傷口愈合、治療感染和減少組織損傷。氧氣不足的危害缺氧頭痛、頭暈、惡心、呼吸急促、心跳加速、意識(shí)模糊、昏迷慢性缺氧疲勞、注意力不集中、記憶力減退、免疫力下降、心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)增加氧氣過量的危害氧中毒高濃度氧氣會(huì)導(dǎo)致氧中毒，表現(xiàn)為呼吸急促、頭痛、惡心、嘔吐等癥狀。肺損傷長期吸入高濃度氧氣，會(huì)損傷肺部組織，引起肺纖維化等疾病。視力下降高濃度氧氣會(huì)對(duì)眼部造成損傷，導(dǎo)致視力下降、白內(nèi)障等問題。氧氣安全使用注意事項(xiàng)遠(yuǎn)離明火氧氣助燃，避免與易燃物接觸。避免接觸油脂油脂會(huì)導(dǎo)致氧氣罐爆炸。通風(fēng)良好使用氧氣時(shí)，保持通風(fēng)良好，避免氧氣濃度過高。生活中的氧氣利用醫(yī)療氧氣在醫(yī)院里用于治療呼吸系統(tǒng)疾病和急救。工業(yè)氧氣在金屬加工、焊接等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。航空航天氧氣作為火箭燃料，推動(dòng)航天器飛向太空。實(shí)驗(yàn)操作演示通過演示，我們可以更好地理解氧氣的性質(zhì)和氧化反應(yīng)的原理。例如，我們可以演示氧氣助燃的實(shí)驗(yàn)，將一根帶火星的木條伸入盛有氧氣的集氣瓶中，觀察到木條復(fù)燃。還可以演示鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)，觀察到鐵絲劇烈燃燒，并生成黑色固體，說明鐵絲發(fā)生了氧化反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)安全注意事項(xiàng)安全眼鏡戴安全眼鏡保護(hù)眼睛，防止化學(xué)物質(zhì)飛濺。實(shí)驗(yàn)服穿實(shí)驗(yàn)服保護(hù)皮膚，防止化學(xué)物質(zhì)接觸。手套戴手套防止化學(xué)物質(zhì)接觸皮膚。課堂測(cè)試題為了檢驗(yàn)大家對(duì)氧氣和氧化知識(shí)的掌握程度，老師將進(jìn)行課堂測(cè)試。試題內(nèi)容包括但不限于：氧氣的性質(zhì)、氧氣的發(fā)現(xiàn)、氧氣的作用、氧化的定義、常見的氧化反應(yīng)等。同學(xué)們請(qǐng)認(rèn)真思考，并根據(jù)所學(xué)知識(shí)選擇最佳答案。課堂討論同學(xué)們，關(guān)于我們今天學(xué)習(xí)的氧氣和氧化，大家有什么問題想問嗎？我們一起探討一下，互相學(xué)習(xí)！總結(jié)與反思氧氣是地球上生命不可或缺的一部分。氧化反應(yīng)在生活中無處不在，影響著我們生活的方方面面。了解氧氣和氧化，有助于我們更好地理解自然現(xiàn)象，提高生活質(zhì)量。延伸閱讀推薦